高铝
TRIP 钢板坯生产工艺
1 策略
在开发过程初期,引进新钢种的正常生产可能是不适当的。这个现行生产工艺是根据质
量系统进行,如
TS 16949。对于新钢种的开发,该质量协议简单概括了钢种的化学要求,
但并没有提出处理方法。工程师和专家商议,根据他们现有的工序经验批准了新钢种开发,
随后研发了处理方法。因先前缺乏生产
TRIP 钢的实际经验,冶金工艺小组决定最佳方法就
是在风险承担者之间经常举行技术会议。计划是根据车间熔炼和铸造情况,在实际生产之前,
努力增加成功的可能性。
2 生产史
最初
TRIP 钢是在 2006 年 9 月进行生产的。炼钢后,要通过钢包精炼设备(LRF)来进
行处理。搅拌使这炉钢均匀,使用高碳锰铁中锰和碳含量来调整这炉钢,再加热到
RH 炉处
理所需要的温度。在
RH 炉处理前,添加 5200pound 铝。10 min 后,取金属试样。分析表明从
0.016~0.47 正规化铝中加进合金成分。在这个阶段铝的回收低于期望值( 67%与期望的
96%相比)。而且不加铝时测量温度为:1649
℃,1656℃和 1644℃,计算表明温度损失会
更多。在会议期间已经考虑到铝回收较低。因此,试验时遇到这个情况,操作者只是按照讨
论的策略,加入几种少量合金添加剂,然后是大量的合金添加剂。增进整个
LRF-RH 处理过
程中的铝含量。
加铝后,为保证均匀性,继续进行
RH 的循环处理,并考虑到要取重复的化学试样。遗
憾的是在这个阶段,测量的炉温过热
38
℃。为了冷却,加入少量高碳锰铁。取得 2 个再加热
试样。然后,在
RH 炉停留约 90 min 后运送到连铸机。
除了化学试样和温度探测器的测量值外,为得到氢含量和氧活度,对
LRF-RH 中的处
理过程进行了监测。从高氢标准来看,与氢含量有关的是板坯质量问题,导致在板坯宽面上
产生
“拉链”缺陷。尽管高水平冶炼合金,测得氢含量为 1.7~2.2 ppm。炼钢生产者努力提高
生产率,基于传感器的决定变得更重要。为了利用这个机会继续进行高铝
TRIP 基钢的作业,
使用
Ceolx 探测器测量了氧活度。虽然预测的含量较分析的含量低很多,但显示了测量的氧
活度和预测的铝含量。
3 质量评价
铸造后,要进行一系列的质量评价。材料评价检验了内部铸造组织和洁净度、板坯表面
质量和处理的适应性。为以
35ipm、40ipm 和 45ipm 铸造的材料进行了硫印,在板坯横向和纵
向取向进行了检查。硫印显示了在试验中使用的机器和铸造条件下,没有有害的中心偏析、
大量的非金属簇和内部裂纹。高铝
TRIP 基钢板坯的硫印典型额定值为 0~1。
高铝
TRIP 基钢种的产品开发实质是对钢洁净度的评价。对中间包浇注口、铸态板坯和
热轧带材进行夹杂物分析。堵塞形成后,经扫描电子显微技术
X 射线分析表明,堵塞形成
的主要组分是锰和铝。
4 讨论
SeverStal NA 公司生产高铝钢板坯的最初尝试在工程目标方面是成功的,实现了大规